U&C 嵌入式系统

本系列以"嵌入式系统"为主题。基于近30年来开发嵌入式系统（如大型制造商的新产品、定制产品和原型机）的经验，我们每次都会介绍各种主题。第17期介绍了可用于各种开发和实验环境通的系统，该系统是AUTOSAR的汽车和UC-win/Road的合作系统。

编写嵌入式系统开发团队
促进VR系统等相关领域的部署。业务重点是嵌入式系统开发、微机软件的合同开发和咨询。

■什么是 AUTOSAR

近年来，随着汽车电子化的发展，一些汽车配备了100多台微型计算机，在汽车开发中，软件开发变得越来越大规模和复杂。此外，MaaS（Mobility as a Service），次世代交通系统等合作的各种开发也在进行中。因此，在汽车行业高效开发软件的环境变得越来越重要。为解决这一问题，AUTOSAR于2003年启动了全球汽车行业发展伙伴关系。AUTOSAR 正在实施标准化，以推进"开发流程自动化"，使整个汽车行业能够共同有效利用过去的软件资产，并尽可能降低开发成本。AUTOSAR 为汽车电子控制单元制定和建立通用标准软件架构，以实现可扩展性、软件的便携性和可用性，以适应各种车型和平台。此外，还对不断发展的软件和车载电子控制单元进行管理，以更新其性能、安全性和生命周期。这样，如果应用和硬件之间有符合 AUTOSAR 的汽车软件，则无需更改应用程序以适应硬件，从而简化了应用程序重用并实现高效的开发。此外，不同制造商的应用程序可以协同工作，而无需考虑通信协议。

AUTOSAR 架构由三个层组成：应用程序层、AUTOSAR Run Time环境和基础软件。

AUTOSAR 提供了一组描述 BSW(Basic SoftWare)模块的规范，定义了应用程序接口，并构建了基于标准交换格式的通用开发方法。

• 与驾驶模拟器 UC-win/Road 和 AUTOSAR 软件合作

评估与汽车相关的各种传感器、设备和服务的实际实验是一项难度很高的工作，需要仔细评估车辆实验。为此，我们假设每个公司都有经过单独充分评估的汽车软件。因此，很难轻松进行新建原型模拟系统进行实车实验，需要构建尽可能再现与实际车辆状态相同的仿真环境，并进行原型实验。为了实现这一点，有必要利用已经开发的实际车辆软件资产，将所需的最小新原型开发相结合，从而有效地进行接近实际车辆的评估。

UC-win/Road 不仅能够获取车辆的驾驶和控制信息，并在多监视器环境中使用 VR 进行驾驶模拟，还可以与声学和振动设备配合使用，实现无限接近实际操作的环境。此外，还可以进行交通流模拟和管理与车道的距离，并与视线跟踪等相关联。AUTOSAR 所需的汽车软件能够轻松、安全、可靠地集成到仿真环境中。通过将 AUTOSAR 软件与 UC-win/Road 结合使用，可以利用 AUTOSAR 上的现有软件进行各种实验模拟，并获得与实际车辆极为接近的数据。这使得在为新计划开发原型机时，可以轻松进行进行实际车辆实验的评估，从而开发更具创新性的规划和高质量的系统。

上图显示了仿真系统的基本结构。在AUSAR软件结构的应用层构建驾驶模拟器协作软件。驾驶模拟器协作软件通过 CAN 通信将 AUTOSAR ECU 上的信息发送到基于协作的软件。基于协作的软件将 UC-win/Road 驱动器模拟器与新开发的服务软件相结合，从而提供各种仿真。基于协作的软件还连接到用于分析的测量记录数据库，以收集和记录各种测量信息，如实验评估期间驾驶员的生物特征信息。通过使用 AI 对累积的评估结果进行动态分析，可以提取系统的有效性和新创意。

• 部署智能汽车

AUTOSAR 正在从控制系统扩展到自动驾驶和交通服务系统。这使得FORUM8的VR和模拟技术能够安装在汽车上，从而构建智能汽车驾驶系统。

例如，在汽车中安装模拟技术，从周围车辆和对面的车辆的 4K 图像中提取与车辆的距离、速度、车道位置和出线情况，并通过分析每辆车的驾驶行为来识别粗暴驾驶和不熟练驾驶的性质。我们可以从他们那里预测驾驶，并把控可能发生的事故。

此外，还可以分析危险的行人和摩托车。配备 VR 技术的仪表板数字驾驶舱使驾驶员能够通过先进的显示技术传达事故的可能性和原因。这使得驾驶员能够尽早避免事故，从而提供舒适的驾驶体验。

通过连接到互联网，您可以集中管理所有车辆的危险车辆和需注意的车辆等信息，并与周围的车辆交换信息，以便通过更高级的分析预测驾驶状态。此外，通过使用分析技术，不仅可以支持安全可靠的驾驶和节能驾驶，还可以提供智能驾驶支持，从语音和图像信息到高级车辆防盗应用，以及提供与各种服务相结合的智能驾驶支持。

基于VR和分析技术，FORUM8将利用AUSOSAR环境构建各种实际驾驶模拟环境，支持相关技术开发，并接受次世代智能汽车和交通服务系统的开发项目。